Günümüzde bu tür sistemlerin çoğu delikli kart esasına dayanmaktadır. Bazı durumlarda analizler, delikli kartlar aracılığıyla küçük bilgisayarlarda yapılmaktadır.
Yakındaki bir araba, tekne ya da uçaktan bakıldığında bir rafineri, çeşitli boyut, şekil ve renklerde çok sayıda tanka, borulama labirentiyle bağlanmış karmaşık büyük kuleler ve borulardan oluşan tuhaf bir topluluk gibi görünür.
Saha özellikle hareketsiz görünür. Konveyörler, görünür pompalar hatta vana çeviren insanlar bile görülmez. Ancak bu hareketsizlik belirgin bir yanılsamadır — çünkü bu, saat saat, gün gün, ay ay, yıl yıl sürekli çalışan bir fabrikadır. Petrol rafinerisi, sürekli akışlı proses işletmesinin klasik bir örneğidir — öyle ki süreç içindeki ürünler bile nadiren görülür.
Eskiden laboratuvar analizi için numuneler periyodik olarak toplanırdı; artık bunlar bile elektronların hizmete alınmasıyla otomatik olarak analiz edilmekte ve kontrol edilmektedir.
Tidewater Oil’in Doğu pazarlama bölgesi için kullandığı güçlü reklam kampanyasının, büyük ölçüde Panellit tarafından enstrümante edilmiş yeni Delaware rafinerisini dünyanın en iyi bilinen rafinerilerinden biri hâline getirmiş olması muhtemeldir.
Kasım 1957 tarihli COMPUTERS and AUTOMATION
Son açılışında “Geleceğin Rafinerisi”, “yeni bir petrol rafinerileri kuşağının ilki” olarak selamlanan, günde 130.000 varil üreten 180.000.000 dolarlık yeni tesis, petrol endüstrisinin otomatik bir rafineriye şimdiye kadar yaptığı en yakın yaklaşım olabilir.
Mühendislik açısından bu tesisin ana teması, modern dünyadaki her büyük rafineri için olması gerektiği gibi, esnekliktir. Çeşitli ham petrolleri veya karışımları işlemek ve çeşitli yakıtlar üretmek üzere tasarlanmıştır. Bu tesiste yağlayıcı yağlar veya asfalt üretilmemektedir.
Besleme stokları alışılmış fraksiyonlara ayrılır — hafif uçlar, hafif düz akış benzini, ara nafta, ağır nafta, ham distilat, hafif gaz yağı, ağır gaz yağı ve vakum distilatları. Düz akış benzini ve ağır nafta hemen işlenir. Diğer fraksiyonlar, yeniden işleme için yarı otomatik denetleyiciler üzerinden yeniden yönlendirilir.
OTOMATİK ÖZELLİKLER
Bu dikkatle tasarlanmış ünitenin otomatik özellikleri çoktur. Bunlar birkaç temel sınıf altında toplanabilir.
SÜREKLİ HARMANLAMA
Otomatik kontrolün belki de en önemli kullanımı sürekli harmanlama sürecindedir. Tüm distilat yakıt ürünleri “sürekli akış harmanlayıcılarında” otomatik olarak harmanlanır. Eski parti harmanlama yöntemlerinin hiçbiri kullanılmaz.
Sürekli harmanlama daha hızlıdır, stok gereksinimlerini azaltır, nihai ürünler üzerinde daha iyi kontrol sağlar ve iş gücü gereksinimini en aza indirir. Ancak parti işlemeye kıyasla kontrole çok daha fazla önem yükler; çünkü bir zincir gibi, yalnızca tüm parçalar çalıştığı sürece işlev görür.
Sürekli otomatik harmanlama, bir ürünü oluşturan tüm bitmiş baz stokları ve katkı maddelerini* doğru oranlarda ve eşzamanlı olarak ekler; böylece herhangi bir anda, hat üzerinden doğrudan spesifikasyonlara uygun bitmiş ürün elde edilir.
Eski süreçte, yani parti harmanlamada, tek tek baz stoklar ve katkı maddeleri bir karıştırma tankına tek tek ya da kısmi kombinasyonlar hâlinde eklenir — ve belirtilen ürün, son bileşen eklenip toplam karışım iyice karıştırılıncaya kadar hazır olmaz.
Sürekli otomatik harmanlama sırasında, her bir bileşenin gerçek akışı, kontrol panosundaki ayarlarla belirtilen miktarla makine tarafından sürekli olarak karşılaştırılır. Önceden ayarlanmış sınırların ötesindeki herhangi bir sapma, tüm harmanlama işlemini otomatik olarak durdurur. Kullanılan akış ölçerlerin herhangi birinin kalibrasyonu, sistem çalışır durumdayken bile her an kontrol edilebilir.
OTOMATİK VERİ KAYDEDİCİ
Başlıca işleme ünitelerinin her biri otomatik bir veri kaydedici ile donatılmıştır. Bu aygıt yalnızca ilgili işletme verilerini düzenli olarak okumakla kalmaz, aynı zamanda üniteyi sürekli izler ve herhangi bir kontrol noktasındaki okuma önceden belirlenmiş sınırların dışına çıktığında alarm verir.
VERİMLERİN OTOMATİK RAPORLANMASI
Ekipman, seçilmiş verilerin bir IBM 650 bilgisayarı üzerinden programlanarak, son okumanın alınmasından birkaç dakika sonra genel rafineri işletme değerleri ve verimleriyle sonuçlanacak şekilde düzenlenmiştir.
Bilgisayar çıktısı, teknik personele operasyonların ve akışların incelenmesi ve eniyilenmesi için temel bilgiler sağlar. Ayrıca yönetimin karar vermesini gerektiren ham petroller, pazarlar ve diğer alanlar hakkında da yönetime bilgi sunacaktır.
OTOMATİK ENVANTER KONTROLÜ
Bilgisayar artık “depo kontrolü” işlevinin bir bölümünü de üstlenmektedir. Delaware ünitesinin boyutu ve karmaşıklığındaki bir rafineri için depo kontrolü, yüz binlerce kalemi kapsayan etkileyici bir görevdir.
IBM 650, artık önceden belirlenmiş bir düzeyin altına düşen stoktaki herhangi bir kalem için ön satın alma siparişi yazmak amacıyla kullanılmaktadır. Makine siparişi tarar, stok belirlenen düzeyler içindeyse ve siparişin büyüklüğü olağan uygulamalarla tutarlıysa siparişi kabul eder.
Bu ön sipariş satın alma bölümüne gider; bölüm de dış tedarikçiye nihai bir satın alma siparişi yazar. Zamanla, bilgisayar tarafından basılan formun, başka işlem adımlarına gerek kalmadan doğrudan tedarikçiye gönderilebilmesi umut edilmektedir.
* Bir üründe en fazla 7 baz stok artı tetra etil kurşun, 3 boya seçeneği, metal deaktivasyon maddesi, antioksidan ve korozyon inhibitörü.
OTOMATİK UZAKTAN RAPORLAMA
Tüm ham petrol ve ürün tankları uzaktan otomatik olarak seviye ölçümüne tabi tutulur. Okumalar daha sonra bir bilgisayar tarafından sayısallaştırılarak herhangi bir tankın sıvı içeriği varil cinsinden verilir — sıcaklık, yoğunluk ve tank düzensizlikleri otomatik olarak düzeltilir.
86 tankın her birinin uzaktan ölçüm raporları, kontrol odasındaki bir konsolda ayak cinsinden en yakın yüzde birine kadar okunabilir. Her tank, tanktaki sıvı yüksekliğiyle orantılı olarak bir potansiyometre üzerinde gerilim üreten bir Shand and Jurs seviye dönüştürücüsü ile donatılmıştır.
Analogdan dijitale dönüştürücüler potansiyometre okumasını dijital bir değere çevirir. Her tankın ortalama sıcaklığı da kontrol konsolunda gösterilir. Tankın içine yerleştirilmiş bir bom üzerine monte edilmiş dört direnç ampulü, dört farklı yükseklikte konumlandırılmıştır. Bunların direnç okumaları ortalanır ve tek bir ortalama sıcaklığa dönüştürülür — bu değer de sayısallaştırılır.
Yükseklik, sıcaklık, yoğunluk ve depolanan sıvının türüne ilişkin verileri alan ve hacmi 60 derece F’e düzeltilmiş olarak hesaplayan son derece özel bir bilgisayar da kurulmuştur — hatta tek tek tank konfigürasyonlarındaki olağandışı durumları bile dikkate alır.
KONTROL MERKEZLERİ
Bu dev rafinerinin merkezi sinir sistemi, ülkedeki en kapsamlı bilgi sistemi kurulumlarından biridir. Bu sistemin, Tidewater’daki sekiz merkezi kontrol odasına ülkedeki herhangi bir başka tesisten daha fazla veri sağladığına inanılmaktadır.
13 ayrı sistemden oluşan bu sinir sisteminin kapasitesi 4700 ayrı referans noktasından ibarettir ve bunların çoğundan gelen bilgiler sürekli olarak alınmakta ve sürekli ve otomatik biçimde kaydedilmektedir. Bu sistemin maliyeti 1.000.000 doların üzerindedir.
Sistem beş temel bilgi türü sağlar:
-
Grafik Panel Kontrol İzleme Panosu
Bireysel pnömatik enstrümanlar, yüzlerce ayrı kontrol noktasındaki herhangi bir değişikliği anında kaydeder. Operatör, herhangi bir kaydediciye en fazla 15 fit uzaklıktadır — bu mesafe, mutlak değerler bu uzaklıktan okunamasa bile, önceden ayarlanmış kontrol noktalarından sapmaları görebilecek kadar yakındır. -
Trend Kaydediciler Bankası (Standart kalibrasyonsuz rulo kâğıt kaydediciler)
Pratikte herhangi bir proses değişkeni operatör konsolundan bağlanabilir. Her kaydedici aynı anda dört farklı öğeyi işleyebilir. Belirli bir debi, basınç veya sıcaklıktaki sapmalar görüldüğünde bir trend çizgisi çizilebilir ve incelenebilir. Ardından ayarlar değiştirilerek proses değişkeni önceden belirlenmiş sınırlar içine geri getirilebilir. -
Uzak İstasyonlar için TelAutograph
Bu sistem, şu anda öncelikle laboratuvardan testlere ilişkin bilgilerin anında iletilmesi için kullanılmaktadır — böylece ayarların, debilerin veya sıcaklıkların değiştirilmesinde gecikme olmaz. -
Veri Kaydedici-Tarayıcı
Bu veri işleme aygıtı, tüm kontrol noktalarını saniyede yaklaşık bir hızla okur ve kaydeder. Saatte bir kez, kaydediciden çıkan veriler kayıt formlarına yazdırılır.
Her noktanın, proses için istenen üst ve alt değerlere ayarlanabilen önceden belirlenmiş sınırları vardır. Bir nokta bu sınırların dışında bir değer kaydettiğinde, çıktı kırmızı renkle yazdırılır. Değer yeniden sınırlar içine düştüğünde ise siyah renkle kaydedilir.
Saatlik ve isteğe bağlı okuma sırasında normal dışı noktaların kaydedilmesine ek olarak, makine saniyede beş nokta hızında normal dışı değerleri tarar. Normal dışı değerler, acil dikkat için ayrı olarak yazdırılır. Uygun bağlantı takılarak herhangi bir nokta anlık dijital okumaya bağlanabilir.
- Delikli Banttan Bilgisayar Çalıştırmaları
Tüm çıktı verileri ayrıca otomatik olarak banda delinerek kaydedilir — bu da ünite performansının günlük bir özetini verir. Bu özet, kayıt formunun muhasebe bölümüne de işlenir.
Çeşitli bilgi sistemlerinden gelen bantlar, merkezi bir veri işleme tesisine gönderilir; burada önceki 24 saatin özeti bilgisayar için yalnızca birkaç dakika sürer. Özet, önemli sıcaklıklar ve basınçlar, her bir ünite tarafından kullanılan besleme stokları ve yardımcı hizmetler ile üretilen her ürünün hacmi için ortalama değerleri gösterir.
Tüm enstrümantasyon ekipmanı, Panellit Service Corporation tarafından tek bir sözleşme kapsamında enstrüman bakımı hizmetiyle desteklenmektedir. Bu kuruluş, Panellit, Inc. tarafından özellikle, Panellit yapımı bilgi sistemlerinin bakımına ilişkin sözleşmeleri rafinerideki tüm enstrümantasyonu kapsayacak şekilde genişletildiğinde kurulmuştur. Bunun, mevcut ilk kapsamlı rafineri enstrümantasyon bakım sözleşmesi olduğuna inanılmaktadır.
Bakımı yapılacak sinyal aygıtlarının neredeyse tamamı pnömatiktir. Elektriksel ve elektronik aygıtlar değerlendirilmiş olmakla birlikte, çeşitli nedenlerle pnömatik tercih edilmiştir:
- Rafineri tasarım aşamasındayken, tasarımcılar standart elektriksel sinyal aygıtlarının eksik olduğu görüşündeydi — ve tek bir tedarikçiye bağlı kalmamak için Tidewater pnömatiği seçti.
- Kontrol personelinin çoğu eski Bayonne rafinerisinden gelmişti ve pnömatik enstrümantasyona aşinaydı.
- Kontrol odaları merkezi konumda tutulduğundan, iletim mesafeleri ortalama 250 fit ile sınırlıydı; bu nedenle tepki hızı kritik değildi.
- Bazı durumlarda elektronik enstrümantasyon seçilmiştir.
Bu sistemdeki enstrümanların kısa bir listesi etkileyicidir:
- 900 Debimetre noktası
- 300 Basınç noktası (göstergeler hariç)
- 350 Seviye kontrolörü (göstergeler hariç)
- 120 Sıcaklık kontrolörü
- 1400 Termokupl
- 400 Kadranlı termometre
- 1000 Kontrol vanası
- 23 Oksijen analizörü
ve akışkan işleme süreçlerine özgü çok sayıda başka enstrüman.